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Neues Nanomaterial für bessere Batterien vorgestellt

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teaser nanoImec, ein Forschungsstandort in den Bereichen Nanoelektronik und Energie sowie in digitalen Technologien, hat in Zusammenarbeit mit der KU Leuven ein neuartiges Nanomesh-Material präsentiert. Beim neuen Nanomesh-Material handelt es sich um eine dreidimensionale (Metall-)Gitterstruktur. Aufgrund der Kombination der Materialeigenschaften und der Herstellung soll besagtes Material eine breite Anwendung in industriellen Anwendungen finden. Möglich wären laut den Forschern effizientere Batterien, bessere Katalysatoren oder Brennstoffzellen.

Das Nanomesh-Material ist eine 3D-Struktur aus Nanodrähten, die horizontal auf mehreren Ebenen miteinander verbunden sind und sehr regelmäßige innere Abstände und Abmessungen aufweisen sollen. Daher soll das Material eine hohe Porosität mit einem sehr guten Verhältnis von Oberfläche zu Volumen kombinieren. Für jede Mikrometerdicke gibt es eine 26-fache Vergrößerung der verfügbaren Oberfläche. Um sich dies besser vorzustellen: Beim Füllen eines Volumens, wie zum Beispiel einer kleinen Getränkedose, bleibt diese zu 75% leer, während die Fläche des enthaltenen Materials der Größe eines Fußballfelds entspricht. Darüber soll es möglich sein, die internen und externen Abmessungen auf nahezu jede Spezifikation abzustimmen.

Laut Imec ist man durch das Nanomesh-Material in der Lage, Akkus mit hoher Kapazität inklusive Schnellladung herzustellen. In Brennstoffzellen könnte die Metall-Nanogitterstruktur des neuen Nanomesh-Materials als Stromkollektor und funktioneller Katalysator wirken. Zudem kann besagtes Material durch billige Anodisierungs- und Galvanisierungsverfahren hergestellt werden. Prof. Philippe Vereecken, wissenschaftlicher Direktor bei Imec und Professor an der Bio-Engineering-Fakultät der KU Leuven äußerte sich wie folgt: "Wir haben hohe Erwartungen an das neue Nanomaterial. Seine größten Stärken liegen in der Regelmäßigkeit seiner Struktur, der großen offenen Struktur und der Anpassungsfähigkeit ihrer Abmessungen. Wir haben die dreidimensionale nanoporöse Struktur vor fast zehn Jahren entdeckt, aber erst während der Doktorarbeit von Stanislaw Zankowski wurde die Einzigartigkeit dieses Materials klar.

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